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6英寸IGBT用硅外延材料制造工艺的设计与实现的任务书
任务书
一、任务背景
随着现代电子技术和电气工程的不断发展，功率电子器件的应用越来越广泛，其中，IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管）是一种高速、大功率、高性价比、高可靠性的功率半导体器件，被广泛应用于交流变频器、电力电子和新能源领域。硅外延材料是制造IGBT的关键材料之一，其质量和性能对IGBT的电学性能、生产成本和产品质量影响较大。
本项目旨在设计和实现一种6英寸IGBT用硅外延材料制造工艺，以满足高品质、高性能、高可靠性的IGBT的生产需求。本项目需要进行以下任务：研究硅外延材料的性能和制作工艺；设计并建立6英寸硅外延材料的生产线；开展工艺参数优化和性能测试，确保硅外延材料质量符合要求；测试成品IGBT性能并对生产工艺进行调整和优化。本项目期望能够通过技术创新和先进生产工艺的应用提高我国IGBT的自主研发能力和生产水平，推动能源科技和电力电子技术的发展。
二、任务内容
1.硅外延材料性能与制作工艺研究：通过文献调研、实验研究等手段，系统了解硅外延材料的结构、性能和生产工艺；研究不同生产工艺对硅外延材料质量的影响，制定合理的生产工艺流程；研究不同熔铸、退火和掺杂工艺对硅外延材料的质量和性能的影响，确定适合6英寸硅外延材料生产的最优工艺参数。
2.6英寸硅外延材料生产线设计与建立：设计6英寸硅外延材料生产线技术路线，包括基片清洗、熔铸、退火、化学机械抛光、掺杂、光刻、蚀刻等流程；选购适合生产线的硅外延材料生产设备，包括熔铸炉、退火炉、化学机械抛光机、光刻机、蚀刻机等；建立6英寸硅外延材料生产线，包括设备安装、工艺调试等。
3.工艺参数优化和性能测试：通过对生产工艺参数的持续优化和稳定化，实现硅外延材料质量和性能的稳定性和可控性；采用光电子显微镜、X射线粉末衍射等方法对硅外延材料的质量和结构特性进行测试和分析。
4.IGBT性能测试和工艺调整：设计并制作样品IGBT，对其电学性能进行测试和分析，包括电流承受能力、开关速度、损耗等指标；根据测试结果对6英寸硅外延材料生产工艺进行优化和调整，以获得更优秀的IGBT产品性能。
三、主要步骤与时间节点
1.第1年：硅外延材料性能与制作工艺研究、生产线技术路线设计（3个月）；硅外延材料生产设备选购（3个月）；硅外延材料生产线建立（6个月）。
2.第2年：工艺参数优化和性能测试、IGBT性能测试和工艺调整（12个月）。
4.第3年：总结成果，撰写项目报告和论文，申请知识产权等（12个月）。
四、预期成果
1.成功建立6英寸IGBT用硅外延材料制造工艺，实现全过程自动化生产，具备稳定的生产质量和性能指标；
2.硅外延材料熔铸、退火、掺杂等制造工艺参数进行优化和调整，实现硅外延材料的结构优化和性能提升；
3.成功制备样品IGBT，实现性能指标的显著提升，提升我国IGBT产品的自主研发能力和生产水平；
4.发表多篇相关论文，推动电力电子和新能源领域的科学和技术进步，提高我国的科技和工业水平。